• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제21권2호
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• pp.201-220
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• 2011

본 연구에서는 초등학교 5학년과 중학교 2학년 학생들이 측정상황과 우연상황에서 통계적 변이성을 설명하고 제어할 때 나타나는 사고 수준을 살펴본다. 연구결과, 측정상황에서 변이성을 설명할 때는, 원인 설명에 대한 이해가 부족한 수준, 원인 인식이 미흡한 수준, 물리적 원인을 제시하는 수준, 설명되지 않는 원인을 변이성의 근원으로 인식하는 수준, 설명되지 않는 원인을 의사-우연변이성으로 간주하는 수준이 확인되었다. 우연상황에서 변이성을 설명할 때는, 원인 설명에 대한 이해가 부족한 수준, 원인 인식이 미흡한 수준, 물리적 원인을 제시하는 수준, 우연변이성을 인식하는 수준, 분포의 원인을 인식하는 수준이 확인되었다. 변이성을 제어할 때는, 측정상황과 우연상황 모두에서 변이성 제어에 대한 인식이 미흡한 수준, 물리적 제어 방법을 고려하지 않으며 또한 통계적 방법 역시 부적절하게 적용하는 수준, 물리적 제어 방법은 고려하지 않지만 통계적 방법을 적절하게 적용하는 수준, 물리적 제어 방법은 제시하지만 통계적 방법을 부적절하게 적용하는 수준, 물리적 제어 방법을 고려하며 또한 통계적 방법을 적절하게 적용하는 수준이 확인되었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제14권4호
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• pp.495-516
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• 2012

본 연구에서는 통계적 변이성 사고 요소를 변이성 인식, 변이성 설명, 변이성 제어, 변이성 모델링, 표본의 이해, 표집분포의 이해로 구분하고, 이들 요소 사이의 관계를 조사한다. 연구결과 통계적 변이성 사고 요소를 변이성 인식, 변이성 설명, 변이성 제어, 변이성 모델링, 표본의 이해, 표집분포의 이해로 구분하는 것이 타당함을 확인하였다. 상관관계 분석결과 변이성 인식, 변이성 설명, 변이성 제어에 대한 변이성 모델링, 표본의 이해, 표집분포의 이해의 상관계수가 유사한 것으로 나타났는데, 이러한 사실을 바탕으로 표집의 이해를 변이성 모델링, 표본의 이해, 표집분포의 이해를 포괄하는 잠재변수로 설정할 수 있었다. 또한 변이성 인식과 변이성 제어는 표집의 이해에 영향을 미치는 것으로 나타난 반면, 변이성 설명은 표집의 이해에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제20권4호
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• pp.493-509
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• 2010

학교수학에서 학생들의 통계적 사고를 개발하고 향상시키기 위한 수단으로 많은 선행 연구들은 변이성에 주목하고 변이 추론을 지도할 것을 제안한다. 이 논문에서는 변이성과 변이 추론을 지도하는데 필요한 지식을 살펴보았다. 이를 위해 변이성의 근원은 무엇인지, 변이성에 대한 대처 방식은 무엇인지, 변이성의 유형에는 어떠한 것이 있는지, 변이성을 어떻게 인지하게 되는지, 변이성과 문제해결과는 어떠한 관련이 있는지 살펴보았다. 연구 결과 통계적 활동에서 변이성의 근원과 변이성에 어떻게 대처할 것인지에 대한 토론은 학생들로 하여금 다양한 유형의 변이성을 인지하도록 하고 이후 통계적 활동에 적극적으로 참여하도록 하는 동기부여가 될 수 있음을 확인하였다. 또한 자료의 표현 지도에서 변이 추론을 강조하는 것이 통계교육에 좀더 부합하는 방향임을 확인하였다. 학교수학에서 다루어지는 변이성의 유형, 그리고 문제해결과 변이성에 대한 검토는 내용요소 중심의 통계교육과정 배열에 대한 반성의 기회를 제공하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제20권3호
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• pp.339-356
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• 2010

통계교육에서는 자료에 대한 경험을 바탕으로 한 사고의 발달이 중요하다, 특히, 자료 생성 시 발생하는 변이성에 대한 이해는 통계적 사고의 핵심이므로 변이를 고려한 학습기회를 제공할 필요가 있다. 국내외 관련 연구자들은 수학적으로 우수한 능력을 지닌 학생들이라 할지라도 통계적 사고 수준은 매우 낮으므로 적극적인 교육을 통해 이를 극복해야 한다고 주장하고 있다. 본 논문은 15명의 우리나라 수학 영재아들이 자료를 통한 통계의 주요 개념들을 이해하는 다양한 방식들을 살펴보면서 그 중 모둠 활동에 참여한 세 명의 학생들이 자료와 그래프를 생성하는 과정에서 보여주는 서로 다른 통계적 사고 과정을 좀 더 세밀히 비교분석하는 것을 목표로 한다. 연구 결과, 수학적으로 매우 우수한 성취를 보이는 학생들임에도 불구하고, 선행연구에서 제시한 일반 초등학생들의 변이성에 대한 이해 양상과 별다른 차이를 보이지 않았다. 이로부터 우리나라의 초등학교 통계교육이 변이성 인식에 도움을 주지 못하고 있다는 시사점을 얻었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제16권3호
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• pp.221-249
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• 2006

본 연구의 목적은 초등학교 5학년 학생들이 통계적 변이성 개념과 관련하여 가지고 있는 수학적 지식의 특성과 이것이 수업을 통해 어떻게 변화하는지 알아보는 것이다. 본 연구에서는 초등학교 5학년 학생들이 통계적 변이성 개념과 관련하여 가지고 있는 수학적 지식의 특성을 살펴보기 위하여 사전검사를 실시하였다. 사전검사 결과 드러난 학생들의 수학적 지식의 특성 중 미흡한 측면은 바로 잡고, 잘된 점은 더욱 증가시키기 위해 통계적 변이성 수업을 실시하였다. 통계적 변이성수업 후 학생들은 최적 값의 빈도수나 편중성, 평균, 예측 가능한 안정적인 성향 대신 통계적 변이성 개념을 고려하였다. 그리고 표 그래프 그리기 수업을 통해 이에 대한 이해가 증가하여 표와 그래프가 혼합된 문제를 바르게 해석하였다. 전체적인 분포, 범위가 비슷한 집합을 비교하는 상황에서는 평균을 함께 고려하여 안정적으로 답을 구했다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제9권1호
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• pp.29-44
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• 2007

통계 교육의 목표는 통계적 사고를 기르는 것이고, 변이성은 통계적 사고의 기본 요소이다. 이 연구에서는 자료의 변이성에 관한 선행연구를 고찰하고 이를 토대로 변이성 개념을 탐구할 수 있는 상황을 분류하여 Freudenthal의 이론에 근거한 학습 자료를 개발하였다. 이 자료를 토대로 학습하는 학생들의 변이성 개념의 이해 과정을 면밀히 살펴보기 위하여 사례연구를 실시하였다. 변이성의 탐구는 자료의 요약, 그래프로의 표현을 통하여 분포를 볼 수 있도록 하고, 상대도수와 결합하여 확률분포와 정규분포에 이르는 중요한 시발점이 된다. 이 연구에서는 통계 교육의 내용 및 방법을 재고하고, 변이성을 보다 강화한 학습이 어떤 형태로 가능한가에 대한 사례연구를 통해 통계 교육의 내용과 방법 변화를 위한 기초자료를 제공하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.221-240
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• 2018

본 연구는 그동안 선행연구에서 거의 다루어지지 않았던 초등학교 저학년 대상의 학교 통계교육 개선 방향을 살펴보기 위해, 현행 2015 개정 수학과 교육과정 중 초등학교 1~2학년군에서 다루고 있는 자료의 분류 및 표현 활동에 주목하였다. 구체적으로 통계적 소양 교육의 실천을 위한 핵심 개념으로서 통계적 문제해결과 변이성을 바탕으로 자료의 분류와 표현 활동이 지니는 의의를 분석하였다. 연구 결과자료의 분류 및 표현 활동은 통계적 문제해결을 위한 기능 외에, 변이성을 인식하고 분포를 표현하여 자료 정리 과정에서 자료의 의미를 구성하는 통계적 소양으로서 의의가 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 의의는 실용 통계교육을 지향하는 2015 개정 수학과 교육과정 문서 및 교과서에도 반영되어 있었다. 이를 통해, 초등학교 저학년에서 다루어지는 자료의 분류 및 표현 활동을 통계적 소양 교육으로 구현하기 위한 제언을 도출하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.183-206
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• 2018

수학 교사의 전문 역량을 인지적인 관점뿐만 아니라 상황적인 관점에서도 바라보아야 한다는 주장이 대두되고 있다. 본 연구에서는 수학 교사의 노티싱(주목하기) 능력을 상황적인 맥락의 수학 교사 전문 역량으로 고려하는 입장에서, 비디오 클럽에 참여한 수학 교사들의 통계적 변이 추론에 대한 노티싱 변화를 탐색하였다. 그 결과, 노티싱의 세 가지 요소인 주의 기울이기, 해석하기, 반응 결정하기 중에서 '해석하기' 요소가 교사의 노티싱 변화 과정에서 중요한 역할을 하였음을 관찰하였다. 주의 기울이기와 반응 결정하기 요소는 해석하기 요소의 영향을 받아 결정되는 모습을 보였다. 또한, 영상으로 제시된 학생 활동과 관련이 있는 통계적 변이 추론 발달 프레임은 교사들의 논의를 통계적 변이성에 머무르게 하고, 의사소통을 활발하게 만들어줌으로써 노티싱의 변화를 간접적으로 이끌어 냄을 알 수 있었다. 본 논문의 말미에 수학 교사의 노티싱을 개선하기 위한 비디오 클럽의 중재 방안 설계에 있어 고려해야 할 점들에 관하여 논의하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제21권2호
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• pp.131-150
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• 2018

수학 과제의 구조는 이를 해결하는 학생들의 배움의 양상에 영향을 미친다. 이 연구에서는 구조화된 정도가 다른 두 가지 문제를 소집단 토론 활동으로 해결하는 초등학생들의 통계적 변이성 이해 양상을 탐색하였다. 비구조화된 문제와 구조화된 문제에서 학생들의 통계적 변이 추론 발달 정도는 비슷하였지만 비구조화된 문제에서 학생들은 보다 다양한 아이디어를 전 과정에 걸쳐 역동적으로 제시하였으며, 구조화된 문제에서는 나타나지 않았던 가설에 기반한 추론의 양상을 보였다. 또한 비구조화된 문제에서 모든 학생이 끝까지 활발하게 참여하는 모습을 보였으며, 구조화된 문제에서는 일부 학생이 소외되는 현상이 나타났다. 이러한 차이는 과제의 구조화된 정도에서 비롯되었음을 확인하였다.

• 영재교육연구
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• 제23권3호
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• pp.387-406
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• 2013

본 연구에서는 변이성 인식 능력을 중심으로 수학영재학생들과 일반학생들의 통계적 사고 수준을 비교한다. 연구결과 측정상황에서 중학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타난 반면, 초등학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그리고 우연상황에서도 중학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타난 반면, 초등학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 수준별 빈도를 조사한 결과 수학영재학생들의 사고 수준이 상위 수준에 집약되어 분포하기보다는 일반학생들의 사고 수준이 상당부분 중첩되어 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 수학영재학생들에게 통계를 지도하는 데 있어 유용한 시사점을 제공한다.